- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容．为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
请回答：
（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号）______．
（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是______．
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是______（答两种方法）．
（4）已知铁丝样品质量为3.5g，经实验测得未锈蚀铁的质量分数为80%．则未锈蚀铁与足量稀硫酸反应生成氢气的体积为______（标准状况）．
正确答案
解：（1）3、4、5、6中铁丝表面发生了变化，说明铁丝发生了电化学腐蚀，故答案为：3、4、5、6；
（2）4、5、6实验说明温度影响铁的腐蚀；1、2、3实验说明湿度影响铁的腐蚀；6实验说明电解质的存在影响铁的腐蚀，所以影响铁腐蚀的因素有：温度、湿度和电解质的存在，
故答案为：温度﹑湿度﹑电解质的存在；
（3）为发生铁发生，常用的方法有：电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等，
故答案为：电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等；
（4）铁钉样品中未锈蚀的铁的质量=3.5g×80%=2.8g，
设生成氢气的体积是V，则：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56g 22.4L
2.8g V
V=
故答案为：1.12L．
解析
解：（1）3、4、5、6中铁丝表面发生了变化，说明铁丝发生了电化学腐蚀，故答案为：3、4、5、6；
（2）4、5、6实验说明温度影响铁的腐蚀；1、2、3实验说明湿度影响铁的腐蚀；6实验说明电解质的存在影响铁的腐蚀，所以影响铁腐蚀的因素有：温度、湿度和电解质的存在，
故答案为：温度﹑湿度﹑电解质的存在；
（3）为发生铁发生，常用的方法有：电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等，
故答案为：电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等；
（4）铁钉样品中未锈蚀的铁的质量=3.5g×80%=2.8g，
设生成氢气的体积是V，则：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56g 22.4L
2.8g V
V=
故答案为：1.12L．
铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铁生锈不仅发生化学变化，其质地变得疏松，还伴随着物理变化，故A正确；
B．铁生锈过程不剧烈，该过程属于缓慢氧化，故B正确；
C．铁和水、氧气反应生成铁锈，铁锈的成分是Fe2O3．xH2O，故C错误；
D．铁生锈时，反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应放出热量，故D正确；
故选C．
下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．银和空气中硫化氢发生化学反应而生成黑色的硫化银导致逐渐变暗，发生化学腐蚀，故A正确；
B．氢氧燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能，故B正确；
C．二氧化硫具有还原性，能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化，则酸性高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性而非漂白性，故C错误；
D．塑料袋难以降解，且填满会对土壤、地下水等造成污染，所以塑料袋在全球“失宠”，故D正确；
故选C．
化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在日常生活中，金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，故A错误；
B、光导纤维的主要成分是二氧化硅，不属于高分子化合物，故B错误；
C、推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放，保护环境，故C正确；
D、塑化剂是一种有毒的化工塑料软化剂，不能加到婴幼儿玩具中，故D错误．
故选C．
为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Ⅰ中铁钉中含有C、Fe，C、Fe和水蒸气构成原电池，发生吸氧腐蚀，所以I中左侧压强减小，液面上升，故A正确；
B、盐酸具有挥发性，所以II中左侧空气中含有稀盐酸，导致II发生析氢腐蚀，发生了反应为2H++2e-=H2↑，生成了气体，则Ⅱ中左侧液面会下降，即左侧液面装置Ⅱ比装置Ⅰ低，故B错误；
C、Ⅱ中铁丝与铜丝相连，金属活泼性相差较大，且用挥发性盐酸，构成电化学腐蚀，因此Ⅱ中的铁丝腐蚀最严重，故C正确；
D、Ⅲ中虽然铁钉也和铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎不被腐蚀，故D正确；
故选：B．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铜片长期暴露在空气中与空气中的水蒸气、氧气和二氧化碳反应，在表面会形成一层铜绿，铜绿的成分为Cu2（OH）2CO3，故A选；
B．纯铁不含杂质，不能构成原电池，在潮湿空气中生铁中含有杂质和铁与表面的电解质溶液形成原电池反应，铁做负极，生铁比纯铁容易被腐蚀，故B不选；
C．晶体熔化过程中吸热，温度保持不变；非晶体没有熔点，熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高，玻璃可在一定温度范围内软化，没有固定的熔点，故C不选；
D．常温下，铝易被氧气氧化生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，所以铝具有较强的抗腐蚀性，可做导线是因为铝具有导电性，故D选；
故选AD．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．镀铜铁制品镀层受损后，形成原电池铁做负极，发生电化学腐蚀，加快铁的腐蚀，故A正确；
B．FeCl3溶液能与Cu反应，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故B正确；
C．铁锈的成分为三氧化二铁，无净水作用，故C错误；
D．NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性可以和铁锈反应，所以可以做除锈剂，故D正确；
故选C．
下列物质发生的变化与空气的成分无关的是（ ）
正确答案
解析
解：A、钢铁生锈与氧气、水蒸气有关，因为钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，与空气的成分有关，故A错误；
B、生石灰放一段时间后变成石灰石，生石灰能和空气中的水反应生成熟石灰，熟石灰和空气在的二氧化碳反应生成碳酸钙，与空气的成分有关，故B错误；
C、氢氧化钠固体潮解、变质与水蒸气、二氧化碳有关，因为氢氧化钠固体能够吸收空气中的水蒸气，也能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，与空气的成分有关，故C错误；
D、碳酸氢铵露置在空气中易分解为氨气、水和二氧化碳而导致质量减少，和空气的成分无关，故D正确．
故选D．
2008年1月，我国部分地区出现了50年一遇的严重雪灾，这给人民群众的出行制造了极大的麻烦．为防止路面积雪路滑，常在路面撒融雪剂使雪融化，融雪剂的成分有氯化钠、氯化钙、氯化镁等．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、融雪剂的融雪原理主要是融雪剂溶于水后，使含盐雪水的凝固点降至0℃以下，使路面积雪难以结冰，故A错误；
B、融雪剂的融雪原理主要是融雪剂溶于水后，使含盐雪水的凝固点降至0℃以下，使路面积雪难以结冰，故B错误；
C、使用融雪剂融化的雪水中含有氯化钠、氯化钙、氯化镁等，对多数植物生长无利，故C错误；
D、钢筋混凝土中含有活泼性金属铁与其它不活泼的导电性物质，含有融雪剂的雪水作电解质，可形成原电池，对这种结构的桥梁造成腐蚀，故D正确．
故选D．
（1）铜在一定条件下也能被腐蚀．下列图一装置中，铜腐蚀的速度最慢的是（填图一装置序号）______，装置I中观察到的现象是______．
（2）金属铜长期暴露在潮湿空气中，往往被腐蚀成“铜绿”{碱式碳酸铜：[Cu2（OH）2CO3]}，“铜绿”受热易分解．请预测“铜绿”分解的产物______．为验证“铜绿”分解的部分产物，某同学设计了图二装置：
图二装置可初步验证“铜绿”分解的产物，为验证分解的固体产物需要做补充实验，方法是______．
（3）为了从“铜绿”中制得铜，并测定“铜绿”的组成，把“铜绿”放在试管中，与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应，实验装置如图三，请回答下列有关问题：
（i）A处应选用图四装置中的（填写编号）______．
（ii）反应进行时，应先______再______．
（iii）要测定“铜绿”的组成，除需要知道样品质量外还需测定的实验数据是______
（iv）上述装置还有不完善之处，请指出改正措施______、______．
正确答案
解：（1）金属生锈的条件是：与氧气接触，有水参加，图Ⅲ中浓硫酸具有吸水性，能减少水蒸气的量，可以减慢金属铜腐蚀的速率，装置I中金属铜发生吸氧腐蚀导致支管试管内气压增大排出导管内气体，致使图Ⅰ中管内因氧气减少而气压下降，所以该端液体上升；管内右端液体下降，故答案为：Ⅲ；U型管中左侧液面上升，右侧液面下降，铜丝表面变绿色；
（2）金属铜暴露在潮湿的空气中，会和空气中的二氧化碳、水以及氧气发生化合反应生成碱式碳酸铜，碱式碳酸铜易分解生成氧化铜、水以及二氧化碳，图二装置可初步验证“铜绿”分解的产物有水和二氧化碳，但是缺少氧化铜的检验，氧化铜可以和硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液，所以将反应后的黑色固体溶于足量的稀硫酸中，黑色固体完全溶解变成蓝色溶液，证明氧化铜的存在，故答案为：将反应后的黑色固体溶于足量的稀硫酸中，黑色固体完全溶解变成蓝色溶液；
（3）（i）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流入试管底，使试管骤然遇冷而炸裂，大试管的管口应略向下倾斜，并且氢气通入到药品的上方位置，故答案为：D；
（ii）反应进行时，为了防止空气的干扰，应先通氢气再点燃酒精灯，故答案为：通入H2排净空气；点燃酒精灯加热；
（iii）要测定“铜绿”的组成，需要知道样品质量以及CO2、H2O和Cu的质量，故答案为：CO2、H2O和Cu的质量；
（iv）实验中要注意尾气的处理问题，对于剩余的氢气，可以将之点燃（或用气球收集），故答案为：将D装置中排出气体点燃；将D装置中排出气体用气球收集．
解析
解：（1）金属生锈的条件是：与氧气接触，有水参加，图Ⅲ中浓硫酸具有吸水性，能减少水蒸气的量，可以减慢金属铜腐蚀的速率，装置I中金属铜发生吸氧腐蚀导致支管试管内气压增大排出导管内气体，致使图Ⅰ中管内因氧气减少而气压下降，所以该端液体上升；管内右端液体下降，故答案为：Ⅲ；U型管中左侧液面上升，右侧液面下降，铜丝表面变绿色；
（2）金属铜暴露在潮湿的空气中，会和空气中的二氧化碳、水以及氧气发生化合反应生成碱式碳酸铜，碱式碳酸铜易分解生成氧化铜、水以及二氧化碳，图二装置可初步验证“铜绿”分解的产物有水和二氧化碳，但是缺少氧化铜的检验，氧化铜可以和硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液，所以将反应后的黑色固体溶于足量的稀硫酸中，黑色固体完全溶解变成蓝色溶液，证明氧化铜的存在，故答案为：将反应后的黑色固体溶于足量的稀硫酸中，黑色固体完全溶解变成蓝色溶液；
（3）（i）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流入试管底，使试管骤然遇冷而炸裂，大试管的管口应略向下倾斜，并且氢气通入到药品的上方位置，故答案为：D；
（ii）反应进行时，为了防止空气的干扰，应先通氢气再点燃酒精灯，故答案为：通入H2排净空气；点燃酒精灯加热；
（iii）要测定“铜绿”的组成，需要知道样品质量以及CO2、H2O和Cu的质量，故答案为：CO2、H2O和Cu的质量；
（iv）实验中要注意尾气的处理问题，对于剩余的氢气，可以将之点燃（或用气球收集），故答案为：将D装置中排出气体点燃；将D装置中排出气体用气球收集．
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